(57)【要約】【課題】  現在広く普及している２線式の照明配線に組み込まれる位相制御式照明コントローラを用いて、ＬＥＤ照明機器の全点灯から消灯に至る滑らかな調光と、発光色が変化しないＬＥＤ照明が実現できるＬＥＤ照明システムを提供する。【解決手段】  第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット２０、３０を、相互に並列接続するとともに、交流電源１０に対して、位相制御式照明コントローラ４０を介して直列に接続する。第２のＬＥＤアレイ３１は、位相制御式照明コントローラ４０に内蔵したトライアック４１が作動しない状態では、順方向電圧の総和電圧によって電流が流れないように発光ダイオードの数を設定する。また、第１のＬＥＤアレイ２１は、第２のＬＥＤアレイ３１に当該ＬＥＤアレイ３１の順方向電圧の総和電圧を超える電圧が印加される前に、この第１のＬＥＤアレイ２１を経由してトライアック４１に保持電流を越える電流が流れるように発光ダイオードの数を制限する。【選択図】      図１
2010165645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第１のＬＥＤアレイと、交流電源を全波整流して前記第１のＬＥＤアレイに出力する全波整流回路と、前記第１のＬＥＤアレイに流れる電流を制限する電流制限手段と、を備えた第１のＬＥＤ照明ユニットと、
複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第２のＬＥＤアレイと、交流電源を全波整流して前記第２のＬＥＤアレイに出力する全波整流回路と、前記第２のＬＥＤアレイに流れる電流を制限する電流制限手段と、を備えた第２のＬＥＤ照明ユニットと、を含み、
これら第１及び第２のＬＥＤ照明ユニットは、相互に並列接続されるとともに、交流電源に対して、位相制御式照明コントローラを介して直列に接続され、
前記位相制御式照明コントローラは、一定の保持電流が流れている間だけ作動して調光が可能な位相制御素子を内蔵しており、
前記第２のＬＥＤアレイは、前記位相制御素子が作動しない状態では、順方向電圧の総和電圧によって電流が流れないように発光ダイオードの数を設定するとともに、
前記第１のＬＥＤアレイは、前記第２のＬＥＤアレイに当該ＬＥＤアレイの順方向電圧の総和電圧を超える電圧が印加される前に、前記第１のＬＥＤアレイを経由して前記位相制御素子に保持電流を越える電流が流れるように発光ダイオードの数を制限したことを特徴とするＬＥＤ照明システム。
【請求項２】
前記位相制御式照明コントローラは、前記交流電源と直列に接続されたトライアックを前記位相制御素子として内蔵するとともに、ノイズ抑制用のコンデンサが前記トライアックに対して並列に接続されていることを特徴とする請求項１のＬＥＤ照明システム。
【請求項３】
前記第２のＬＥＤ照明ユニットを複数備え、各第２のＬＥＤ照明ユニットは、相互に並列接続されるとともに、交流電源に対して直列に接続されることを特徴とする請求項１又は２のＬＥＤ照明システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、従来の２線式の照明配線に組み込まれる位相制御式照明コントローラでＬＥＤ照明機器の調光を可能にするためのＬＥＤ照明システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ照明機器の点灯には、商用電源を整流しスイッチング電源回路等により高周波電源を生成し、それを電源として複数直列接続された発光ダイオード（ＬＥＤ）に供給し点灯させる方式がとられていることが多い。この種の方式を採用したＬＥＤ照明機器を、従来から広く用いられている白熱ランプ用位相制御式照明コントローラによって調光した場合、調光範囲の上限（高電流側）では点灯するものの、下限方向（低電流側）に絞り込んでいくと発光ダイオードが突然消灯してしまい、下限側では消灯するまでに滑らかな調光ができない問題があった。
【０００３】
すなわち、白熱ランプ用位相制御式照明コントローラは、交流電源と直列に接続された位相制御素子（トライアック）を内蔵しており、このトライアックに保持電流を越える電流が流れている間だけ作動状態が保持されて調光が可能となる。一方、ＬＥＤ照明機器には複数の発光ダイオードが複数直列に接続されているため、各発光ダイオードに印加される電圧が順方向電圧の総和電圧よりも低くなったとき電流が流れなくなる。このため、ＬＥＤ照明機器に電流が流れなくなった瞬間に、トライアックに保持電流が流れなくなってトライアックがオフとなって調光ができなくなる。これが原因で、上述したような下限側で滑らかな調光ができないという問題が生じていた。
【０００４】
このように、２線式配線である白熱ランプ用位相制御式照明コントローラで、ＬＥＤ照明機器のスムーズな調光は困難である等の理由から、近年のＬＥＤ照明機器は４線式配線を用いる傾向にある。すなわち、ＬＥＤ照明機器を介さずに商用電源を整流しスイッチング電源回路等により高周波電源を生成し、それを新たに設けた信号線でコントロールし、ＬＥＤ照明機器の調光を行う方式を採る傾向にある。特許文献１は、この種の４線式配線のＬＥＤ照明機器における調光回路を開示している。
【０００５】
しかしながら、４線式配線を採用した場合は、現在広く一般に普及している２線式の配線構造（方式）を利用することができず、新たに４線式の配線を施工する必要があり、利用者にとっては多額の工事費を負担しなければならず、このことがＬＥＤ照明機器の普及を停滞させる大きな要因となっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１７４７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、現在広く普及している２線式の照明配線に組み込まれる位相制御式照明コントローラを用いて、ＬＥＤ照明機器の全点灯から消灯に至る滑らかな調光が実現できるＬＥＤ照明システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のＬＥＤ照明システムは、複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第１のＬＥＤアレイと、交流電源を全波整流して第１のＬＥＤアレイに出力する全波整流回路と、第１のＬＥＤアレイに流れる電流を制限する電流制限手段と、を備えた第１のＬＥＤ照明ユニットと、
複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第２のＬＥＤアレイと、交流電源を全波整流して第２のＬＥＤアレイに出力する全波整流回路と、第２のＬＥＤアレイに流れる電流を制限する電流制限手段と、を備えた第２のＬＥＤ照明ユニットと、を含み、
これら第１及び第２のＬＥＤ照明ユニットは、相互に並列接続されるとともに、交流電源に対して、位相制御式照明コントローラを介して直列に接続され、
位相制御式照明コントローラは、一定の保持電流が流れている間だけ作動して調光が可能な位相制御素子を内蔵しており、
第２のＬＥＤアレイは、位相制御素子がオフ状態では、順方向電圧の総和電圧によって電流が流れないように発光ダイオードの数を設定するとともに、
第１のＬＥＤアレイは、第２のＬＥＤアレイに当該ＬＥＤアレイの順方向電圧の総和電圧を超える電圧が印加される前に、この第１のＬＥＤアレイを経由して位相制御素子に保持電流を越える電流が流れるように発光ダイオードの数を制限したことを特徴とする。
【０００９】
このように構成することで、第２のＬＥＤアレイに順方向電圧の総和電圧を超える電圧が印加されたときには、すでに第１のＬＥＤ照明ユニットを経由して位相制御素子に流れる電流が、位相制御素子の作動状態を維持するために必要となる保持電流以上に保たれるので、少なくとも第２のＬＥＤ照明ユニットは、位相制御式照明コントローラによって全点灯から消灯に至る滑らかな調光を実現することができる。
【００１０】
ここで、位相制御式照明コントローラは、例えば、交流電源と直列に接続されたトライアックを位相制御素子として内蔵するとともに、ノイズ抑制用のコンデンサがトライアックに対して並列に接続された構成のものを使用することができる。このような構成の位相制御式照明コントローラは、従来から２線式の白熱ランプ用位相制御式照明コントローラとして広く普及している。
【００１１】
また、本発明は、第２のＬＥＤ照明ユニットを複数備え、各第２のＬＥＤ照明ユニットは、相互に並列接続されるとともに、交流電源に対して直列に接続される構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、現在広く普及している２線式の照明配線に組み込まれる位相制御式照明コントローラを用いて、ＬＥＤ照明機器の全点灯から消灯に至る滑らか調光と、発光色が変化しないＬＥＤ照明システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明システムの全体構成を示す回路図である。
【図２】第１のＬＥＤ照明ユニットを取り出して示す回路図である。
【図３】第２のＬＥＤ照明ユニットを取り出して示す回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明システムによってダウンライトを構築するときの配線図である。
【図５】（ａ）はダウンライトの構造例を示す正面図、（ｂ）は同じく底面図である。
【図６】図６は、図１における端子Ａ−Ｂ間における電圧と電流の大きさを示す波形図であり、（ａ）は最低照度における電圧波形、（ｂ）は最低照度における電流波形、（ｃ）は９０°調光時（中間照度）における電圧波形、（ｄ）は９０°調光時（中間照度）における電流波形、（ｅ）は最大照度における電圧波形、（ｆ）は最大照度における電流波形を示している。
【図７】本発明の実施例に係るＬＥＤ照明システムの応用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係るＬＥＤ照明システムの全体構成を示す回路図である。
同図に示すように、本実施形態のＬＥＤ照明システムは、交流電源１０、第１のＬＥＤ照明ユニット２０、第２のＬＥＤ照明ユニット３０、及び位相制御式照明コントローラ４０を主要な構成要素に含んでいる。
【００１５】
第１及び第２のＬＥＤ照明ユニット２０、３０は、それぞれ交流電源１０に対して直列に接続されており、さらに各ＬＥＤ照明ユニット２０、３０の相互間は並列接続となっている。第２のＬＥＤ照明ユニット３０は複数備えてもよく、その場合は各第２のＬＥＤ照明ユニット３０が交流電源１０に対して直列に接続し、且つ各ＬＥＤ照明ユニット２０、３０の相互間は並列接続とする。
【００１６】
図２は第１のＬＥＤ照明ユニットを取り出して示す回路図である。
第１のＬＥＤ照明ユニット２０は、複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第１のＬＥＤアレイ２１と、交流電源１０を全波整流して第１のＬＥＤアレイ２１に出力する全波整流回路２２と、第１のＬＥＤアレイ２１に流れる電流を制限する電流制限手段としての定電流回路２３とを含んでいる。
【００１７】
本実施形態では、全波整流回路２２にダイオードブリッジ回路を適用しており、入力される交流電源１０（商用電源）を全波整流する機能を有している。この全波整流回路２２は、図２中に示すブリッジ回路のＡＣ入力端子Ａ及び端子Ｂから電力が入力され、ブリッジ回路のＤＣ出力端子から全波整流した電力が出力される。
第１のＬＥＤアレイ２１は、全波整流回路２２を構成するブリッジ回路のＤＣ出力端子に直列に接続されている。
定電流回路２３は、第１のＬＥＤアレイ２１と全波整流回路２２との間に直列に挿入してあり、所定の電流量を流すように動作する内部回路が形成されている。
【００１８】
図３は第２のＬＥＤ照明ユニットを取り出して示す回路図である。
第２のＬＥＤ照明ユニット３０も、第１のＬＥＤ照明ユニット２０と同様に、複数の発光ダイオードを直列に接続してなる第２のＬＥＤアレイ３１と、交流電源１０を全波整流して第２のＬＥＤアレイ３１に出力する全波整流回路３２と、第２のＬＥＤアレイ３１に流れる電流を制限する電流制限手段としての全波整流回路３３とを含んでいる。全波整流回路３２や定電流回路３３の構成、及び各要素回路間の接続は、第１のＬＥＤ照明ユニット２０と同様である。
【００１９】
図１に戻り、位相制御式照明コントローラ４０は、ライコンと称される白熱ランプの調光用に広く普及しているものを利用している。この位相制御式照明コントローラ４０によれば、位相制御回路に設けられた調光用の操作ツマミ（図示せず）を操作することで、電源電圧の位相角を任意に設定することができる。そして、その設定された電源電圧の位相角でトライアック４１（位相制御素子）を作動して調光制御する構成となっている。トライアック４１は電源ラインに直列に挿入されており、ゲート４１ａにトリガ信号が入るとオンし、一定の保持電流が流れている間はオン状態をそのまま維持して作動する。一方、保持電流がなくなればオフして作動を停止する。
また、位相制御式照明コントローラ４０には、高調波ノイズ（ラジオノイズ）等を抑制するフィルターとしてのコンデンサ４２が、トライアック４１と並列に設けられている。
【００２０】
本実施形態では、第２のＬＥＤアレイ３１を構成する発光ダイオードの数を、トライアック４１がオフ状態では、順方向電圧の総和電圧によって電流が流れないような数に設定してある。そして、さらに第１のＬＥＤアレイ２１の数を、第２のＬＥＤアレイ３１に当該ＬＥＤアレイ３１の順方向電圧の総和電圧を超える電圧が印加される前に、この第１のＬＥＤアレイ２１を経由してトライアック４１に保持電流を越える電流が流れるような数に制限している。
【００２１】
すなわち、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを絞り込み、電源電圧の波高値（Ｐ−Ｐ）を抑えた状態においては、少なくとも第２のＬＥＤアレイ３１には電流が流れないように、発光ダイオードの数を設定しておく。一方、第１のＬＥＤアレイ２１については、この状態においてすでに順方向電圧の総和電圧が電源電圧の波高値（Ｐ−Ｐ）よりも低くなるように発光ダイオードの数を減らしておき、電流が流れる状態を形成しておく。そうすると、図１の回路構成では、位相制御式照明コントローラ４０内にトライアック４１と並列にコンデンサ４２が設けられているので、トライアック４１がオフ状態でも、コンデンサ４２を経由して電流が流れ、第１のＬＥＤアレイ２１は薄く点灯することになる。
【００２２】
次いで、調光用操作ツマミを操作して電源電圧の波高値（Ｐ−Ｐ）を上げていくと、第１のＬＥＤアレイ２１に流れる電流が増加していき、トライアック４１の保持電流を越える電流が電源ラインに流れたとき、トライアック４１がオンして作動状態を維持するようになる。第２のＬＥＤアレイ３１は、トライアック４１が作動状態になるまで電流が流れないように、発光ダイオードの数を増やしてある。よって、第２のＬＥＤアレイ３１は、トライアック４１が作動するまでは消灯したままの状態を維持する。
【００２３】
その後、さらに調光用操作ツマミを操作して電源電圧の波高値（Ｐ−Ｐ）を上げていき、第２のＬＥＤアレイ３１の順方向電圧の総和電圧を超えると、当該第２のＬＥＤアレイ３１にも電流が流れるようになって発光ダイオードが点灯する。このときはすでにトライアック４１がオンして作動状態となっているので、少なくとも第２のＬＥＤアレイ３１については、突然明るく点灯することがなく、低い照度から点灯して滑らかな調光が可能となる。
【００２４】
図４は本実施形態に係るＬＥＤ照明システムによってダウンライトを構築するときの配線図、図５（ａ）はダウンライトの構造例を示す正面図、（ｂ）は同じく底面図である。
図４に示すように、複数のダウンライト１、２は電源ライン３にそれぞれ直列に接続するとともに、各ダウンライト１、２はそれぞれ並列となるような接続状態を構築する。位相制御式照明コントローラ４０は、交流電源１０と各ダウンライト１、２との間に直列に挿入する。
複数ダウンライト１、２のうち、少なくとも一つは図２に示した第１のＬＥＤ照明ユニット２０で構成し、他のダウンライトは図３に示した第２のＬＥＤ照明ユニット３０で構成する。第１のＬＥＤ照明ユニット２０と第２のＬＥＤ照明ユニット３０は、ＬＥＤアレイを構成する発光ダイオードの個数が相違している。
ダウンライト１、２の構造は任意に設計でき、例えば、図５に示すダウンライト１、２は、上面が閉塞された円筒状の本体４で外観を形成し、その内側天井面に円形状に発光ダイオード５を配置して光源とした構造となっている。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
現在広く普及している位相制御方式の白熱電球専用調光器（位相制御式照明コントローラ）は、調光用操作ツマミを最小にして照度を最低にしても、実効値で１０〜２０Ｖ/波高値（Ｐ−Ｐ）で、５０〜７８Ｖ程度の電圧が白熱電球に印加されている。
その理由は、調光器が作動中で、電力を消費していることを知らしめることにある。例えば、位相制御方式の白熱電球専用調光器は、調光用操作ツマミの最も絞った位置においても電流がながれ、薄く点灯している。そのときの電力は、例えば、１００Ｗ電球の場合で８．７Ｗ程度、また１００Ｗ×５＝５００Ｗの場合で４０Ｗ程度となっており、常に電力を消費することになる。そのため、一般に、位相制御方式の白熱電球専用調光器には、遮断スイッチが併設されている。
【００２６】
さて、調光器が作動中で、電力を消費していることを知らしめるためには、位相制御方式の白熱電球専用調光器により、ＬＥＤ照明機器を調光する場合においても、照度を最小に絞った位置においても電流が流れ、薄らと点灯していることが望ましい。
ちなみに、ＬＥＤ照明機器で、例えば２０ＷタイプＬＥＤ照明機器の場合で照度を最小に絞った位置で０．２Ｗ程度は常に電力を消費することになる。
【００２７】
ＬＥＤ照明機器（特にダウンライト）は、複数（４〜５個程度）並列接続されるのが一般的であり、ＬＥＤ照明機器の照度を最小に絞った位置においても電流が流れ、薄く点灯していることが望ましいが、例えば、２０ＷタイプＬＥＤ照明機器の場合で、照度を最小に絞った位置において０．２Ｗ程度は常に電力を消費していることになるので、ＬＥＤ照明機器が５個並列接続されていれば、０．２Ｗ×５＝１Ｗは常に電力を消費していることになる。
【００２８】
一方、ＬＥＤ照明機器を複数（例えば、５個）並列に接続する場合では、ＬＥＤ照明機器の５個全てが薄く点灯する必要はなく、少なくとも１つのＬＥＤ照明機器のみを薄く点灯させ、他のＬＥＤ照明機器は消灯させておいても、調光器が作動中であることは確認でき、その様にした方がＬＥＤ照明機器４個分の省エネルギーとなる。
【００２９】
ＬＥＤ照明機器を複数並列接続したうちの１つのＬＥＤ照明機器を薄く点灯させ、他のＬＥＤ照明機器を消灯させておくには、点灯させるＬＥＤ照明機器のＬＥＤアレイについて発光ダイオードの直列接続数を制限し、一方、他のＬＥＤ照明機器のＬＥＤアレイについては発光ダイオードの直列接続数を増加させればよい。
このようにＬＥＤアレイを構成する発光ダイオードの直列接続数を変えることにより、それぞれのＬＥＤアレイの順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧が異なることになり、そのＬＥＤアレイの順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧を超える電圧が印加されたときにＬＥＤアレイに電流が流れ、点灯を開始することになる。
【００３０】
以下、薄く点灯させておくＬＥＤ照明機器を、既述した第１のＬＥＤ照明ユニット２０で構成し、他の消灯させるＬＥＤ照明機器を既述した第２のＬＥＤ照明ユニット３０で構成する具体例を、図１及び図６を参照して説明する。
図６は、図１における端子Ａ−Ｂ間における電圧と電流の大きさを示す波形図であり、（ａ）は最低照度における電圧波形、（ｂ）は最低照度における電流波形、（ｃ）は９０°調光時（中間照度）における電圧波形、（ｄ）は９０°調光時（中間照度）における電流波形、（ｅ）は最大照度における電圧波形、（ｆ）は最大照度における電流波形を示している。
【００３１】
例えば、白色発光ダイオード１つの順方向電圧（ＶＦ）が３．５Ｖとした場合、第１のＬＥＤ照明ユニット２０のＬＥＤアレイ２１を構成する発光ダイオードの直列接続数を２０個とすると、第１のＬＥＤ照明ユニット２０の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧は、３．５Ｖ×２０個＝７０Ｖとなる。一方、第２のＬＥＤ照明ユニット３０のＬＥＤアレイ３１を構成する発光ダイオードの直列接続数を２４個とすると、第２のＬＥＤ照明ユニット３０の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧は、３．５Ｖ×２４個＝８４Ｖとなる。
【００３２】
第１のＬＥＤ照明ユニット２０は印加電圧が７０Ｖを越えるとＬＥＤアレイ２１に電流が流れはじめ、点灯を開始する。一方、第２のＬＥＤ照明ユニット３０の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧は８４Ｖなので消灯したままである。
印加電圧が８４Ｖを越えた時点で、第２のＬＥＤ照明ユニット３０のＬＥＤアレイ３１にも電流が流れはじめ、第１のＬＥＤ照明ユニット２０と第２のＬＥＤ照明ユニット３０が共に点灯することになる。
【００３３】
例えば、現在市販されている位相制御方式の白熱電球専用調光器（位相制御式照明コントローラ４０）は、調光用操作ツマミを最小にして照度を最低にしても波高値（Ｐ−Ｐ）で、５０Ｖ〜７８Ｖ程度の電圧が白熱電球に印加されている。これは、１００Ｗ程度の白熱電球を調光した場合であり、第１のＬＥＤ照明ユニット２０の場合は１０Ｗ程度である。そして、第１のＬＥＤ照明ユニット２０の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧は、３．５Ｖ×２０個＝７０Ｖとなっているので、波高値（Ｐ−Ｐ）が７０Ｖを超えたところで、第１のＬＥＤアレイ２１に２０ｍＡ程度の電流が流れ、位相制御式照明コントローラ４０に内蔵したトライアック４１のゲート４１ａはトリガされることになる。しかし、トライアック４１の保持電流（５０ｍＡ以上）に満たないため、トライアック４１はトリガ・パルス幅間のみ、オンとなるが、オン状態を保持することはできないことになる。
【００３４】
もっとも、第１のＬＥＤアレイ２１の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧と、位相制御式照明コントローラ４０の内部に高周波ノイズ（ラジオ・ノイズ）を抑制するフィルターとして設けられているコンデンサ４２とで分割された電圧が、第１のＬＥＤアレイ２１に印加される。したがって、第１のＬＥＤアレイ２１には弱電流が流れ、当該第１のＬＥＤアレイ２１は薄く点灯する。このとき印加されている電圧は７０Ｖとなっており、（図６（ａ）（ｂ）参照）第２のＬＥＤ照明ユニット３０の順方向電圧（ＶＦ）の総和電圧（８４Ｖ）を超えていないため、第２のＬＥＤ照明ユニット３０は消灯したままである。
【００３５】
このように、トライアック４１がオフのとき、位相制御式照明コントローラ４０の内部にあるコンデンサ４２を介して、第１のＬＥＤアレイ２１に弱電流が流れ、当該第１のＬＥＤアレイ２１が弱点灯することは、好ましくないという考え方もあるが、一方で、ＬＥＤ照明システムにおいて次のようなメリットもある。すなわち、ＰＷＭ（パルス幅変調）方式を採用したＬＥＤ照明システムにおいては、ＰＷＭ方式特有の短パルス（照度が低いときのパルス）時のチラツキを抑制する効果がある。また、コンデンサ４２を介して第１のＬＥＤアレイ２１に弱電流が流れても、コンデンサ４２はリアクタンス（周波数によりインピーダンスが変わる）素子であるため熱損失を発生せず、省エネルギー効果があるといえる。これに対して、ＬＥＤ照明機器に他のインピーダンスを並列接続して、トライアック４１の保持電流を確保した場合、省エネルギー効果を期待するＬＥＤ照明システムとしては、照明効果のない無駄な電力を消費することになる。
【００３６】
次いで、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを、照度の明るくなる方向に回していくと、波高値（Ｐ−Ｐ）が７０Ｖを超えて８０Ｖの手前で、第１のＬＥＤ照明ユニット２０のＬＥＤアレイ２１に５０ｍＡ以上の電流が流れる。これにより、位相制御素子のトライアック４１のゲート４１ａはトリガされるとともに、保持電流（５０ｍＡ以上）を超えたのでトライアック４１はオン状態を保持することになる。
【００３７】
さらに、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを照度の明るくなる方向に回していくと、波高値（Ｐ−Ｐ）が８４Ｖを超え、第２のＬＥＤ照明ユニット３０のＬＥＤアレイ３１にも電流が流れ、第１のＬＥＤ照明ユニット２０と第２のＬＥＤ照明ユニット３０の各ＬＥＤアレイ２１、３１にそれぞれパルス電流が流れ、照度がさらに明るくなる（図６（ｃ）（ｄ）参照）。
【００３８】
続いて、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを照度の明るくなる方向に回して照度を最大値にすると、第１のＬＥＤ照明ユニット２０と第２のＬＥＤ照明ユニット３０の各ＬＥＤアレイ２１、３１の双方に更に幅の広いパルス電流が流れ、１００％調光となる（図６（ｅ）（ｆ）参照）。
【００３９】
本実施例のＬＥＤ照明システムは、電源生成のための回路構成にスイッチング回路等を採用していないため、電解コンデンサを必要としない。そのため、電解コンデンサの寿命を延ばす為の放熱までを考慮する必要は無く、ＬＥＤ素子のみの放熱を考えればよい利点がある。ちなみに、電解コンデンサは、８５度、１０５度品などがあり、その温度で使用した場合の耐用時間は２０００〜１００００時間等で、それを越えると電解コンデンサ内部に注入されている電解液が蒸発してドライアップ現象が起こり、電解コンデンサの容量が無くなり、寿命となる。
【００４０】
一方、発光ダイオードは、耐用時間が約４万時間と長寿命であり、消費電力が少なく省エネルギーに貢献する素子として注目されている。本実施例のシステムでは、電解コンデンサのような寿命が決定されている部品と混在して回路構成を行っていないので、回路がシンプルで、低コストで長寿命となる特徴がある。
【００４１】
本実施例において、各ＬＥＤ照明ユニット２０、３０のＬＥＤアレイ２１、３１に流れる電流は、ＰＷＭ（パルス幅変調）をしているから、同じ強さの電流が周期的に短い時間で流れている状態では照度は低く、同じ周期で長い時間で流れている状態ならば照度は高く明るくなる。  各ＬＥＤアレイ２１、３１に流れる時間は、トライアック４１のオン状態が保持されている時間で決定されるが、トライアック４１がオフのときにも、位相制御式照明コントローラ４０の内部にあるコンデンサ４２を介して、第１のＬＥＤアレイ２１には弱電流が流れ、当該ＬＥＤアレイ２１が弱点灯する。本来、デジタル信号のパルス幅識別装置等に利用されるＰＷＭ方式だと、電流は間欠的に流すことを目的としているので、特に短いパルス幅（時間）で流れ、照度が低い場合に、ＬＥＤアレイの発光チラツキが問題となるが、トライアック４１のオンになっている時間だけでなく、オフ時にも第１のＬＥＤアレイ２１には弱電流を流すことにより、チラツキを抑制し、同じ強さの電流が周期的に流すＰＷＭ方式を採用することにより、発光色を変化させない効果がある。
【００４２】
上述したように、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを最も絞った位置では、第２のＬＥＤ照明ユニット３０には電流が流れない。このため、第２のＬＥＤ照明ユニット３０については、位相制御式照明コントローラ４０で、０〜１００％の調光が可能となる。
ただし、第１のＬＥＤ照明ユニット２０には、位相制御式照明コントローラ４０の調光用操作ツマミを一番絞った位置でも、ＬＥＤアレイ２１に電流が流れているので、調光範囲は３０％程度から１００％の調光となる。
【００４３】
このように、複数並列接続したＬＥＤ照明ユニット２０、３０のうち、第１のＬＥＤ照明ユニット２０だけは調光範囲が狭くなるものの、例えば、この第１のＬＥＤ照明ユニット２０で位相制御式照明コントローラ４０を照明するように設置場所を調整すれば、位相制御式照明コントローラ４０の目盛りが見やすくなり操作に便利となる。
【００４４】
なお、第１のＬＥＤ照明ユニット２０には、リアクタンス（周波数によりインピーダンスが変わる）成分であるコンデンサ４２を介して弱電流を流しているため、電源周波数（５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚ）の違いにより、調光範囲の下限で多少明るさの変化が起きることは否めない。その解決策としては、例えば、図７に示すように、第１のＬＥＤ照明ユニット２０のみに照明効果も補助できる５Ｗ程度のナツメ球５０を並列に接続すればよい。
【符号の説明】
【００４５】
１、２：ダウンライト、３：電源ライン、４：本体、５：発光ダイオード、
１０：交流電源、
２０：第１のＬＥＤ照明ユニット、２１：第１のＬＥＤアレイ、２２：全波整流回路、２３：定電流回路、
３０：第２のＬＥＤ照明ユニット、３１：第２のＬＥＤアレイ、３２：全波整流回路、３３：全波整流回路、
４０：位相制御式照明コントローラ、４１：トライアック、４１ａ：ゲート、４２：コンデンサ、
５０：ナツメ球
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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